專利名稱:低噪聲高穩(wěn)定性晶體振蕩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明一般地涉及晶體振蕩器,更具體地說,涉及低噪聲、高穩(wěn)當(dāng)性的晶體振蕩器。
背景技術(shù):
晶體振蕩器是非常有用的電路。它們提供用于電信、有線和無線網(wǎng)絡(luò)以及無數(shù)其他電子應(yīng)用的時(shí)鐘和周期信號(hào)源。例如,晶體振蕩器通常用來對(duì)集成電路之間的數(shù)據(jù)傳送定時(shí)。在這些應(yīng)用中,晶體振蕩器的相位噪聲和抖動(dòng)使性能下降,導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤,并且限制了數(shù)據(jù)吞吐量。因此,期望提供具有低噪聲和高穩(wěn)定性的晶體振蕩器。通過增大信號(hào)的強(qiáng)度,可以提高晶體振蕩器的信噪比。增大信號(hào)強(qiáng)度或幅度的一種方法是產(chǎn)生與單端信號(hào)相對(duì)的差分信號(hào)。差分信號(hào)不僅提供名義上是單端信號(hào)的幅度的兩倍的信號(hào),而且還提供一級(jí)共模抑制,這將進(jìn)一步降低噪聲。另外,接收這些較大的振蕩器信號(hào)的緩沖器可以以較低的增益工作,從而產(chǎn)生更小的噪聲。遺憾的是,過大的晶體振蕩信號(hào)可能導(dǎo)致振蕩器電路中的抖動(dòng)或不穩(wěn)定。由于這些信號(hào)過大,所以它們可能變得受晶體振蕩器的一對(duì)電源電壓中的一個(gè)或者兩個(gè)的限制。 具體而言,到這些電源的靜電放電(ESD) 二極管可能開始導(dǎo)通電流。這會(huì)對(duì)振蕩器信號(hào)進(jìn)行鉗位,將諧波和偽頻率分量添加到另外的單音信號(hào)。這些諧波拉動(dòng)或者改變振蕩器的工作頻率,導(dǎo)致中心頻率不準(zhǔn)確。另外,來自晶體振蕩器的信號(hào)一般需要被AC耦合到利用該振蕩器的集成電路。如果晶體振蕩器信號(hào)的DC電平可以被很好地控制,則可以設(shè)計(jì)出可以直接耦合到晶體而不利用AC耦合電容器的輸入緩沖器。這將減少組件數(shù)、節(jié)省板空間,并且降低費(fèi)用。這也將幫助防止振蕩器信號(hào)被ESD 二極管鉗位。因此,所需要的是提供具有較大的、幅度受控的差分信號(hào)輸出和用于控制它們的 DC電平的機(jī)制的晶體振蕩器的電路、方法和裝置。本申請(qǐng)要求2005年8月I日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/704,525,2005年9 月30日提交的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No. 60/722,734的優(yōu)先權(quán),這兩個(gè)申請(qǐng)的內(nèi)容全部通過引用結(jié)合于此。本申請(qǐng)還要求2005年10月3日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 11,242,621的優(yōu)先權(quán),該申請(qǐng)的內(nèi)容也全部通過引用結(jié)合于此。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的實(shí)施例提供了提供低噪聲、高穩(wěn)定性的晶體振蕩器的電路、方法和裝置,該晶體振蕩器具有較大的差分輸出信號(hào)和DC電平控制。本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例提供了具有兩個(gè)反饋環(huán)的晶體振蕩器,一個(gè)用于設(shè)置其信號(hào)的DC電平,另一個(gè)用于調(diào)節(jié)那些信號(hào)的幅度。本發(fā)明的各種實(shí)施例可以采用這兩個(gè)反饋環(huán)之一或者二者,以及這里所述的特征中的一個(gè)或多個(gè)。本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例提供了被布置為控制晶體振蕩器的信號(hào)的DC電平的反饋環(huán)。該DC電平可以被設(shè)置為兩個(gè)電源電壓中間的電壓、參考電壓,或者任何其他合適的電壓。例如,該電壓可以是以地為參考的電壓,等于振蕩器電路的最小電源電壓的一半。該電壓可以是電源或者諸如溫度之類的其他條件的函數(shù)?;蛘?,該電壓可以獨(dú)立于這些參數(shù)。本實(shí)施例還提供了幅度控制反饋環(huán)。該環(huán)路將晶體振蕩器信號(hào)的輸出的幅度設(shè)置在一個(gè)范圍內(nèi)。該幅度可以被設(shè)置為在未對(duì)電源電壓進(jìn)行鉗位的情況下提供最大擺動(dòng),以提供高穩(wěn)定性和最小抖動(dòng)。幅度控制電路也可以是數(shù)字的,用于改善噪聲性能。如果該控制環(huán)是數(shù)字的,則可以包括啟動(dòng)電路。在特定實(shí)施例中,啟動(dòng)電路是模擬控制環(huán),一旦晶體振蕩器電路啟動(dòng),該模擬控制環(huán)就被禁用,而使用數(shù)字控制環(huán)。這兩個(gè)環(huán)路的時(shí)間常數(shù)或帶寬可以是獨(dú)立的,以避免不穩(wěn)定性。具體而言,通過將幅度控制環(huán)的帶寬設(shè)置為比DC電平控制環(huán)的帶寬窄很多,可以使環(huán)路之間的相互作用最小化。本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例提供了一種集成電路。該集成電路包括用于驅(qū)動(dòng)共振元件來產(chǎn)生第一振蕩器信號(hào)的裝置;用于調(diào)節(jié)第一振蕩器信號(hào)的DC電平的裝置;以及用于調(diào)節(jié)第一振蕩器信號(hào)的幅度的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供通過向共振元件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)從而驅(qū)動(dòng)該共振元件的裝置,其中所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)響應(yīng)于共振元件。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于利用增益電路提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供MOS晶體管作為增益電路。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于通過將第一振蕩器信號(hào)與偏置電壓相比較并響應(yīng)于該比較提供輸出,以調(diào)節(jié)第一振蕩器信號(hào)的DC電平的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供響應(yīng)于放大器的輸出的MOS晶體管作為增益元件。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于將第一振蕩信號(hào)的DC電平調(diào)節(jié)到由集成電路接收的兩個(gè)電源電壓之間的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于測(cè)量第一振蕩信號(hào)的幅度的裝置,以及用于提供對(duì)第一振蕩信號(hào)的幅度的測(cè)量結(jié)果的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于利用峰值檢測(cè)器測(cè)量第一振蕩信號(hào)的幅度的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供利用二極管和電容測(cè)量的第一振蕩信號(hào)的幅度。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于將對(duì)第一振蕩信號(hào)的幅度的測(cè)量結(jié)果與高閾值和低閾值相比較的裝置,以及響應(yīng)于該比較提供一個(gè)或多個(gè)信號(hào)的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于在第一振蕩信號(hào)的幅度大于高閾值時(shí)遞減輸出值的裝置,用于在第一振蕩信號(hào)的幅度小于高閾值但大于低閾值時(shí)維持輸出值的裝置,以及用于在第一振蕩信號(hào)的幅度小于低閾值時(shí)遞增輸出值的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于響應(yīng)于輸出值產(chǎn)生偏置電流的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于向增益電路提供偏置電流的裝置,該增益電路向共振元件提供驅(qū)動(dòng)。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于利用第一振蕩信號(hào)的DC電平來設(shè)置第二振蕩信號(hào)的DC 電平的裝置。本實(shí)施例或其他實(shí)施例還可以提供用于DC耦合第一振蕩信號(hào)的DC電平來產(chǎn)生第二振蕩信號(hào)的DC電平的裝置。參考下面的附圖和詳細(xì)描述,可以更好地理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低噪聲、高穩(wěn)定性晶體振蕩器的框圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低噪聲、高穩(wěn)定性Pierce晶體振蕩器的框圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于晶體振蕩器的DC偏置環(huán)的示意圖;圖4是示出了 DC偏置環(huán)(例如圖3的DC偏置環(huán))的操作的流程圖;圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的晶體振蕩器的數(shù)字幅度控制環(huán)的示意圖;圖6是示出了幅度控制環(huán)(例如圖5的幅度控制環(huán))的操作的流程圖;圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于啟動(dòng)晶體振蕩器的模擬幅度控制環(huán)的示意圖;以及圖8A-8H示出了本發(fā)明示例性實(shí)施例的各種實(shí)現(xiàn)方式。
具體實(shí)施例方式圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低噪聲高穩(wěn)定性晶體振蕩器的框圖。該圖包括晶體 X1110、增益電路A1120、放大器A2130、幅度檢測(cè)電路140、電阻器R1150和R2160、以及電容 器C1170。該圖和所包括的其他附圖都是為了說明而被示出,并不限制本發(fā)明的可能實(shí)施例 或者權(quán)利要求。晶體XI110由增益電路A1120驅(qū)動(dòng)。在本發(fā)明的這個(gè)和其他實(shí)施例中,晶體XI110 可以是晶體或者其他共振元件或電路,例如,其可以是L-C儲(chǔ)能電路。增益電路A1120提供 凈反相(net inversion),并且可以與晶體管一樣簡(jiǎn)單,盡管其可能是串聯(lián)的一個(gè)或多個(gè)反 相器或緩沖器,但是只要它們的組合提供凈信號(hào)反相即可。增益電路A1120提供驅(qū)動(dòng)晶體 XI110所必需的增益。在工作中,在線路114上的增益電路A1120的輸出端的信號(hào)V2在DC電壓上下振 蕩。該DC電壓是線路114上的信號(hào)V2的DC分量;該振蕩是AC信號(hào)分量。電阻器R1150 使線路112上的信號(hào)VI的DC分量與線路114上的信號(hào)V2的DC分量相等。線路112上的 VI和線路114上的V2這兩個(gè)信號(hào)在名義上被移相180度,并且每個(gè)本質(zhì)上都是理想的正弦信號(hào)。放大器A2130將線路114上的信號(hào)V2的DC電壓分量與線路132上的偏置電壓相 比較。在各種實(shí)施例中,其他電壓也可以與線路132上的偏置電壓相比較。例如,線路112 上的信號(hào)VI的DC分量可以被比較。在其他實(shí)施例中,電阻器R1120是串聯(lián)的多個(gè)電阻器, 并且這些電阻器中的兩個(gè)之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓可以與線路132上的偏置電壓相比較。在本 發(fā)明的特定實(shí)施例中,線路132上的偏置電壓被設(shè)置為以地為參考的電壓,該電壓等于振 蕩器的最小電源電壓的一半。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,該偏置電壓可以等于參考電壓。例 如,線路132上的偏置電壓可以等于帶隙(bandgap)電壓。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,該偏 置電壓可以是VCC、溫度或其他條件的函數(shù);或者,線路132上的偏置電壓可以獨(dú)立于這些 參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。放大器A2130接收線路114上的信號(hào)V2。放大器將線路114上的信號(hào)V2的DC分 量與在線路132上接收到的偏置電壓相比較。該比較產(chǎn)生放大器A2130的輸出端的信號(hào)。 然后,該電壓被用來設(shè)置線路112上的信號(hào)VI的DC電壓。DC控制反饋環(huán)如下工作。隨著線路114上的信號(hào)V2的DC分量增大,在放大器 A2130的輸出處的電壓下降。這使線路112上的信號(hào)VI的DC分量降低。由于線路114上的信號(hào)V2被DC耦合到線路112上的信號(hào)VI,所以線路114上的信號(hào)V2類似地減小,從而補(bǔ)償了初始時(shí)的增大。幅度檢測(cè)電路140接收線路112上的信號(hào)VI,并且向增益電路A1120提供偏置電流或電壓。幅度檢測(cè)電路140將線路112上的信號(hào)Vl的振蕩幅度與一個(gè)或多個(gè)閾值比較。 隨著線路112上的信號(hào)Vl的幅度增大,幅度檢測(cè)電路140使增益電路A1120的增益降低,從而減少對(duì)晶體XlllO的驅(qū)動(dòng)。這從而降低了線路114上的信號(hào)V2的電壓擺動(dòng)的幅度。相反,隨著線路112上的信號(hào)Vl的幅度降低,幅度檢測(cè)電路140使增益電路A1120的增益增大,這使線路114上的信號(hào)V2的幅度增大。這樣,提供了反饋,使得線路114上的信號(hào)V2 的幅度被維持在一定的電平處(或者在一個(gè)電平范圍內(nèi),這取決于實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式)。同樣,在本發(fā)明的一些實(shí)施例中,增益電路A1120可以與單個(gè)晶體管一樣簡(jiǎn)單。當(dāng)其是晶體管時(shí),例如,MOS晶體管,該振蕩器可被稱作Pierce振蕩器。在這種配置中,晶體 Xllio以并行共振模式(parallel resonance mode)振蕩。利用本發(fā)明的實(shí)施例,也可以改進(jìn)其他類型的振蕩器。這些振蕩器包括Pierce、Colpitts、Hartley、Armstrong、Clapp和其他類型的振蕩器。在下一個(gè)圖中將示出Pierce振蕩器的一個(gè)示例。圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的低噪聲高穩(wěn)定性Pierce晶體振蕩器的框圖。該圖包括晶體X1210、晶體管M1220、偏置電流源230、放大器A1240、幅度檢測(cè)電路250、電阻器R1245 和 R2215、以及電容器 C1225、C2255 和 C3247。在這種配置中,晶體管M1220提供驅(qū)動(dòng)晶體X1210所必需的增益。晶體X2210通過電容器C1225被AC耦合到M1220的基極。這使線路222上的晶體振蕩器信號(hào)Vl的DC 電平與晶體管M1220的柵極處的偏置電壓相分離。與前面一樣,電阻器R2215是較大值的電阻器,該電阻器使線路222上的信號(hào)Vl的DC電壓偏置,從而使其等于線路224上的信號(hào) V2的DC電壓。由于電阻器R2215是較大的電阻器,所以應(yīng)當(dāng)注意避免泄露電流,例如,通過電容器C1255泄露電流,或者通過為了清楚起見而省略了的其他電容器泄露電流。放大器240將線路224上的信號(hào)V2的DC電壓分量與線路242上的偏置電壓相比較。同樣,也可以將其他電壓與線路242上的偏置電壓相比較。例如,電阻器R2215可以是串聯(lián)的兩個(gè)或多個(gè)電阻器,并且這些電阻器中的兩個(gè)之間的節(jié)點(diǎn)處的電壓被與線路242上的偏置電壓相比較。放大器240提供C3247兩端的電壓輸出,其中C3247通過電阻器Rl245 耦合到晶體管M1220的柵極。在特定實(shí)施例中,放大器A1240是跨導(dǎo)或者gm放大器,該放大器提供產(chǎn)生電容器C3247兩端的電壓的電流。該輸出電壓為M1220設(shè)置工作點(diǎn),該工作點(diǎn)從而設(shè)置線路224上的信號(hào)V2的DC分量。電阻器R1245和電容器C3247為放大器A1240 的輸出提供反向隔尚,使其與晶體管M1220的柵極上較大的AC擺動(dòng)相隔尚。更具體的說,當(dāng)線路224上的信號(hào)V2的DC分量比線路242上的偏置信號(hào)的電平大時(shí),放大器A1240的輸出電壓被減小。這使M1220的柵源電壓減小,從而使線路224上的信號(hào)V2的DC電壓增大。線路222上的信號(hào)Vl通過電容器C2255被AC耦合到幅度檢測(cè)電路250。幅度檢測(cè)電路調(diào)節(jié)由電流源IBIAS 230提供的偏置電流。隨著線路222上的信號(hào)Vl的幅度增大, 由偏置電流源230提供的電流被降低,從而使線路224上的信號(hào)V2和線路222上的Vl的幅度減小。相反,隨著線路222上的信號(hào)Vl的幅度降低,由偏置電流源230提供的電流被增大,從而使線路224上的信號(hào)V2和線路222上的Vl的幅度增大。
存在各種設(shè)置或控制振蕩器電壓信號(hào)的DC分量的方法。用來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的反饋環(huán)可以是模擬的、數(shù)字的,或者它們的組合。在下一個(gè)圖中示出了一個(gè)可以使用的模擬電路。后面的圖示出了設(shè)置這些DC分量的方法;該方法可以模擬或數(shù)字方式實(shí)現(xiàn)。圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于晶體振蕩器的DC偏置環(huán)的示意圖。該圖包括晶體 X1310、晶體管M1320、電流源IBIAS 330、放大器A1340、電阻器R1315、R2317和R3350,以及電容器C1360、C2365、C3370、C4345和C5375。幅度檢測(cè)電路可以用來調(diào)節(jié)由電流源IBIAS 330提供的電流,但是為了清楚起見省略了幅度檢測(cè)電路。晶體X1310由晶體管M1320驅(qū)動(dòng)。線路322上的晶體信號(hào)Vl被電容器C1360AC 耦合到M1320的柵極。電阻器R1315和R2317的串聯(lián)組合被用來設(shè)置線路322上的信號(hào)Vl 和線路324上的信號(hào)V2的DC電平,以使它們等于線路344上的信號(hào)V4的DC電平。電容器C3370和C5375被用來拉動(dòng)或者調(diào)諧晶體的頻率。在各種實(shí)施例中,這些電容器可以包括允許調(diào)諧或調(diào)制晶體頻率的可切換的電容器陣列,例如可以作為FM調(diào)制器的一部分。同樣,晶體管M1320提供用于晶體X1310的驅(qū)動(dòng)電流。隨著晶體管M1320的柵極電壓增大,器件的漏電流快速增大。因此,M1320的DC偏置電壓一般接近地,即被偏置為低于晶體管Ml320的閾值,從而使得晶體管Ml320 —般被截止,每個(gè)振蕩周期導(dǎo)通一次以向晶體Xl310提供電流脈沖。期望線路322上的信號(hào)Vl具有較大的幅度。然而,如果該較大的信號(hào)被直接AC耦合到晶體管M1320的柵極,則晶體管M1320的柵極需要低于地的DC偏置,否則它會(huì)向晶體 310提供過大的驅(qū)動(dòng)電流。然而,放大器A1340不能驅(qū)動(dòng)低于地(driving below ground)。 一種替換是例如利用電荷泵來為放大器A1340提供負(fù)電源。該解決方案提供了很好的噪聲性能?;蛘?,線路322上的信號(hào)Vl的幅度可以被減小。因此,在特定示例中,電容器C2365從M1322的柵極被連接到地。這樣,電容器 C1316和C3365形成電容驅(qū)動(dòng)器,該驅(qū)動(dòng)器減小了在M1320的柵極處觀察到的幅度。這允許晶體管M1320的柵極具有比地高的DC偏置。在特定實(shí)施例中,M1320的柵極的DC偏置約為200mV,該偏置可以在無需負(fù)電源電壓的情況下由放大器A1340提供。線路344上的信號(hào)V4的DC分量由反饋環(huán)設(shè)置,該反饋環(huán)包括放大器A1340、電阻器R3350和晶體管Ml320。具體而言,放大器Al340將線路344上的電壓信號(hào)V4與在線路 342上接收到的偏置信號(hào)相比較。線路324上的信號(hào)V2和線路322上的信號(hào)Vl每個(gè)都是較大的振蕩信號(hào),并且它們的相位相差180度。因此,如果電阻器R1315和R2317相等,則線路344上的信號(hào)V4具有與線路322上的信號(hào)Vl和線路324上的V2近似相同的DC電平, 但是幾乎沒有或者沒有AC分量。因而,線路344上的信號(hào)V4提供了良好的電壓,用于通過放大器A1340與線路342上的偏置電壓相比較。放大器A1340提供了電容器C4345兩端的電壓輸出。電容器C4345可以用來限制該環(huán)路的帶寬、時(shí)間常數(shù)或者頻率響應(yīng)。在特定實(shí)施例中,放大器Al340提供電流輸出,該電流輸出被電容器C4345轉(zhuǎn)換成電壓。放大器A1340的輸出電壓設(shè)置晶體管M1320的偏置電壓。晶體管M1320的柵-源電壓確定該晶體管的工作點(diǎn),這包括該晶體管的漏電壓、線路 324上的信號(hào)V2。圖4是示出了 DC偏置環(huán)(例如圖3的DC偏置環(huán))的操作的流程圖。根據(jù)該方法, 來自振蕩器的信號(hào)與偏置電壓相比較。該比較被用來設(shè)置晶體管的偏置條件。然后,晶體管設(shè)置振蕩器信號(hào)的DC電平。具體而言,在動(dòng)作410中,從晶體接收第一信號(hào)。在動(dòng)作420中,晶體信號(hào)的DC電平或分量與偏置電平相比較。同樣,該偏置電平可以被設(shè)置在兩個(gè)電源電壓之間,被設(shè)置為帶隙電壓或者其他偏置電壓,并且該偏置電平可以被設(shè)計(jì)為跟蹤或者獨(dú)立于電源、溫度、處理或者其他條件。例如,該偏置電平可以被設(shè)置為以地為參考的電壓,該電壓近似等于振蕩器的最小電源電壓的一半?;蛘撸撈秒娖娇梢员辉O(shè)計(jì)為獨(dú)立于這些參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。在動(dòng)作430中,基于比較產(chǎn)生校正信號(hào)。然后,該校正信號(hào)用于設(shè)置第一晶體信號(hào)的DC電平。有多種方式可以完整這一點(diǎn),并且這些方式可以取決于所使用的特定電路拓?fù)?。例如,可以?shù)字化地進(jìn)行該比較,其中第一晶體信號(hào)被濾波、數(shù)字化,然后與第二數(shù)字值比較。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,該環(huán)路可以是模擬的。在該特定示例中,在動(dòng)作440中,校正信號(hào)被用來設(shè)置晶體管的偏置電壓。在動(dòng)作 450中,晶體管被用來設(shè)置第一晶體信號(hào)的DC電平。在動(dòng)作460中,電阻器被用來設(shè)置第二晶體信號(hào)的DC電平。另外,其他電阻器可以用來設(shè)置其他晶體信號(hào)。本發(fā)明的實(shí)施例可以包括幅度檢測(cè)電路。幅度檢測(cè)電路可以對(duì)用來為晶體振蕩器電路中的晶體提供增益的晶體管或其他電路的驅(qū)動(dòng)電平進(jìn)行設(shè)置。該環(huán)路可以是模擬的、 數(shù)字的或者它們的組合。同樣,為了避免與DC控制環(huán)的相互作用,幅度檢測(cè)電路的帶寬可以設(shè)置為比DC控制環(huán)的帶寬窄。在其他實(shí)施例中,可以作出其他布置;例如,幅度檢測(cè)電路的帶寬可以設(shè)置為比DC控制環(huán)的帶寬寬。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,幅度檢測(cè)電路主要是數(shù)字的,并且環(huán)路的帶寬由頻率設(shè)置,并且累加器或者計(jì)數(shù)器的值以該頻率為時(shí)鐘頻率或以該頻率被更新。在下一個(gè)圖中示出了一種特定的電路,該特定的電路可以檢測(cè)幅度并且使用這個(gè)信息來調(diào)節(jié)該幅度的電平,在后一個(gè)圖中,示出了一種用于檢測(cè)幅度的特定方法。圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于晶體振蕩器的數(shù)字幅度控制環(huán)的示意圖。該數(shù)字幅度控制環(huán)包括AC耦合電容器C1510、DC恢復(fù)電阻器515、由二極管D1520和電容器C2530構(gòu)成的負(fù)峰值檢測(cè)器、窗口比較器540、累加器550、電流數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC) 560和低通濾波器 570。線路512上的振蕩器信號(hào)Vl被AC耦合電容器C1510接收到。電流DAC 560產(chǎn)生偏置電流,該偏置電流被低通濾波器濾波,并且被作為電流IBIAS提供到線路562上。在特定實(shí)施例中,線路562上的偏置電流向晶體管提供電流,例如圖3中的晶體管Ml320。同樣,振蕩器信號(hào)Vl在線路512上被接收到,并且被AC耦合電容器C1510AC耦合為線路517上的信號(hào)V2。線路512上的輸入信號(hào)Vl可以對(duì)應(yīng)于至少兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào),例如,圖3中的線路322上的Vl或線路324上的V2。檢測(cè)線路322上的Vl的幅度提供了幅度檢測(cè)器輸入與線路562上的IBIAS電流輸出的之間的隔離。電容器C1510的大小與二極管D1520和電阻器R1515的寄生電容相比應(yīng)當(dāng)較大,以避免由所產(chǎn)生的電容分壓器導(dǎo)致的信號(hào)損失。電阻器R1515將線路517上的信號(hào)V2的DC分量設(shè)置為適當(dāng)?shù)钠秒妷海?在本例中是線路515上的BIAS。在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,電阻器R1515可以連接到兩個(gè)電源(例如,VCC和地)中間的偏置線路。在各種實(shí)施例中,R1515被連接到與圖3中的線路342上的BIAS電壓相同或類似的偏置線路。線路517上的信號(hào)V2的負(fù)峰值由二極管D1520和電熱器C2530檢測(cè)出,以便在線路532上產(chǎn)生峰值檢測(cè)輸出信號(hào)V3。在其他實(shí)施例中,例如通過將二極管D1520反向,可以使用正峰值檢測(cè)器。在其他實(shí)施例中,可以使用其他峰值檢測(cè)器或者包絡(luò)檢測(cè)器。隨著線路517上的信號(hào)V2的電壓降低,線路532上的信號(hào)V3的電壓也隨之降低。隨著線路517上的信號(hào)V2的達(dá)到其最小值或者說峰值,線路532上的信號(hào)V3達(dá)到相應(yīng)的電壓加上由二極管D1520所導(dǎo)致的二極管壓降。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中,使用了用于對(duì)這種二極管壓降進(jìn)行補(bǔ)償或者不包括這種二極管電壓降的其他峰值檢測(cè)器。隨著線路517上的信號(hào)V2的電平升高,二極管D1520反向偏置,從而被有效地從電容器C2530斷開連接,這保持了負(fù)峰值電壓。窗口比較器540將線路532上的信號(hào)V3與兩個(gè)閾值相比較,即,高閾值和低閾值。 當(dāng)信號(hào)V3的電壓比低閾值低時(shí),線路546上的信號(hào)VL活動(dòng)。當(dāng)線路532上的信號(hào)V3在高閾值和低閾值之間時(shí),線路544上的信號(hào)VM活動(dòng)。當(dāng)線路532上的信號(hào)V3比高閾值高時(shí), 線路542上的信號(hào)VH活動(dòng)。在本發(fā)明的各種實(shí)施例中,不要求線路544上的信號(hào)VM。在各種實(shí)施例中,窗口比較器可以是兩個(gè)比較器,一個(gè)比較線路532上的信號(hào)V3和高閾值,另一個(gè)比較線路532上的信號(hào)V3和低閾值。累加器550可以是向上/向下計(jì)數(shù)器,該計(jì)數(shù)器向電流DAC 560提供數(shù)字字 (digital word)。當(dāng)線路546上的信號(hào)VL活動(dòng)時(shí),累積器550逐位向下計(jì)數(shù)。當(dāng)線路542 上的信號(hào)VH活動(dòng)時(shí),累加器550逐位向上計(jì)數(shù)。當(dāng)線路544上的信號(hào)VM活動(dòng)時(shí),累加器 550不改變其值。在其他實(shí)施例中,累加器按可以不同的方式計(jì)數(shù),只要峰值檢測(cè)器、累加器 550和DAC 560 一起工作來適當(dāng)?shù)乜刂普袷幤餍盘?hào)的幅度即可。累加器可以由對(duì)累加器輸出改變狀態(tài)的速率進(jìn)行控制的信號(hào)提供時(shí)鐘。該時(shí)鐘信號(hào)的頻率控制幅度檢測(cè)電路的帶寬。在本發(fā)明的一個(gè)特定實(shí)施例中,為了避免與DC控制環(huán)的相互作用,該幅度檢測(cè)電路的帶寬被設(shè)置為比DC控制環(huán)的帶寬窄。累加器也可以是模數(shù)轉(zhuǎn)換器,例如,閃速轉(zhuǎn)換器。另外,還可以實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能。例如,可以實(shí)現(xiàn)包括極點(diǎn)和零點(diǎn)的傳輸函數(shù)來更精確地設(shè)計(jì)幅度檢測(cè)電路的頻率響應(yīng)。這些極點(diǎn)和零點(diǎn)的位置也可以是可編程的或者以其他方式調(diào)節(jié)的。電流DAC 560接收來自累加器550的數(shù)字字。數(shù)字字可以是二進(jìn)制加權(quán)的,或者熱譯碼的(thermally decoded),或者具有某種其他加權(quán)或它們的組合。電流DAC 560—般是多個(gè)開關(guān),每個(gè)配置為接通或者斷開電流源。所產(chǎn)生的電流可以被濾波,并且提供給增益元件或者晶體管,例如圖3中的晶體管M1320。在這個(gè)特定的示例中濾波由低通濾波器570 執(zhí)行。這種濾波濾除了電流DAC的輸出的高頻分量,保護(hù)了振蕩器增益元件不受這些瞬變的影響。電流源可以配置為獨(dú)立于電源、溫度或處理。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,隨著數(shù)字字的值增大,DAC向增益器件提供更多的電流。在其他實(shí)施例中,隨著數(shù)字字增大,DAC可能提供較少的電流。在其他實(shí)施例中,線路532上的信號(hào)V3的電壓被與單個(gè)閾值比較。在這種情形中,提供單個(gè)輸出,該單個(gè)輸出指示線路532上的信號(hào)V3的電壓是比該閾值高還是比該閾值低。在這種配置中,工作期間,該比較信號(hào)往往在一個(gè)狀態(tài)和另一個(gè)狀態(tài)之間交替,這致使累加器在兩個(gè)電平之間反復(fù),從而導(dǎo)致電流DAC 560在兩個(gè)偏置電流水平之間切換。這往往將數(shù)字切換噪聲添加到振蕩器電路。利用兩個(gè)閾值提供了一個(gè)窗口,在該窗口中,在不改變累加器550的輸出或者由電流DAC 560提供的結(jié)果偏置電流水平的情況下,器件仍工作。圖6是示出了幅度控制環(huán)的操作的流程圖,所述幅度控制環(huán)例如是圖5的幅度控制環(huán)。在本發(fā)明的該實(shí)施例中,來自晶體的振蕩信號(hào)被檢測(cè)峰值,并且被與高閾值和低閾值相比較。比較結(jié)果用來控制累加器,累加器從而提供被轉(zhuǎn)換成偏置電流的輸出,偏置電流被用來驅(qū)動(dòng)振蕩器中的增益元件或電路。這里所述的峰值檢測(cè)檢測(cè)正峰值,但是也可以作為替換而使用負(fù)峰值檢測(cè)。具體地說,在動(dòng)作610中,接收到來自晶體的振蕩信號(hào)。在動(dòng)作620中,該信號(hào)被 AC耦合,使得其DC分量被移除。在動(dòng)作630中,振蕩信號(hào)的DC分量被檢測(cè)峰值。然后在動(dòng)作640中,峰值檢測(cè)出的電平被與高閾值和低閾值進(jìn)行比較。在動(dòng)作650 中,確定出峰值電平是否比高閾值高。如果是,則在動(dòng)作660中累加器遞減。如果峰值電平不比高閾值高,則在動(dòng)作670中確定峰值電平是否比低閾值低。如果是,則在動(dòng)作680中累加器遞增。如果峰值檢測(cè)出的電平比高閾值低但是比低閾值高,則在動(dòng)作690中累加器中的值被維持。同樣,在本發(fā)明的各種實(shí)施例中,根據(jù)所使用的實(shí)際的實(shí)現(xiàn)方式,累加器可以按不同的方式遞增或遞減。在動(dòng)作695中,累加器的值被轉(zhuǎn)換成電流。同樣,該電流可用來驅(qū)動(dòng)正在向產(chǎn)生振蕩信號(hào)的晶體提供增益的晶體管或其他電路。前面的圖中的幅度檢測(cè)電路可以具有穩(wěn)定的狀態(tài),在該狀態(tài)中,晶體不振蕩或者提供足夠幅度的輸出信號(hào)來向圖5中的累加器550適當(dāng)?shù)靥峁r(shí)鐘。雖然噪聲的存在一般會(huì)啟動(dòng)這些振蕩器,但是為了提供健壯的、快速的啟動(dòng),可以使用模擬幅度檢測(cè)電路。一旦振蕩器運(yùn)行,模擬幅度檢測(cè)電路就可以被禁用,而使用數(shù)字幅度檢測(cè)電路,例如圖5所示的電路。在后面的圖中示出了啟動(dòng)時(shí)可以使用的一個(gè)模擬幅度控制電路。圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于啟動(dòng)晶體振蕩器的模擬幅度控制電路的示意圖。該圖包括gm放大器710、P溝道電流鏡,以及去耦電容器C3725,其中P溝道電流鏡包括晶體管 M1720 和 M2730。gm放大器710在線路702上接收到輸入信號(hào)VI。gm放大器710提供電流輸出, 該電流輸出被P溝道電流鏡晶體管M1720和M2730鏡像。晶體管M2730可以與數(shù)字幅度檢測(cè)器電路中的電流DAC并聯(lián)連接。在特定實(shí)施例中,線路702上的信號(hào)Vl是圖5中的線路 532上的經(jīng)負(fù)峰值檢測(cè)的信號(hào)V3,但是在其他實(shí)施例中,該信號(hào)可以是不同的信號(hào)。隨著晶體振蕩器信號(hào)的幅度增大,線路702上的電壓Vl降低,從而使gm放大器710提供到p溝道電流鏡的電流降低。同樣,一旦振蕩器運(yùn)行,該電流就可以被禁用,而使用幅度檢測(cè)電路,例如,圖5中示出的幅度檢測(cè)電路或者與本發(fā)明實(shí)施例一致的其他檢測(cè)電路。當(dāng)晶體振蕩器信號(hào)幅度大到足以向累加器電路適當(dāng)?shù)靥峁r(shí)鐘時(shí),該電路可以被禁用,而使用數(shù)字幅度檢測(cè)電路。也可以使用磁滯現(xiàn)象來避免該電路在其導(dǎo)通和斷開狀態(tài)之間反復(fù)的狀況。上述示例中的晶體管被示作MOS晶體管。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中,這些器件可以是雙極的、HBT、MESFETS、HFET或者其他類型的器件。所示電容器可以是金屬_金屬電容器、薄膜氧化物電容器,或者任何其他合適的電容器,例如MOS器件的柵極。電阻器可以是多晶硅電阻器、基極電阻器、植入電阻器或者其他合適類型的電阻器。晶體可以是并行或者串行共振模式工作的晶體?;蛘撸鼈兛梢允瞧渌舱衿骷?。
現(xiàn)在參考圖8A-8H,這些圖示出了本發(fā)明的各種實(shí)現(xiàn)方式。參考圖8A,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在硬盤驅(qū)動(dòng)器800中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者,它們?cè)趫D8A中被總地標(biāo)作802。在某些實(shí)現(xiàn)方式中,HDD 800中的信號(hào)處理和/或控制電路 802以及/或者其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算,并且/ 或者對(duì)向磁存儲(chǔ)介質(zhì)806輸出的數(shù)據(jù)和/或從磁存儲(chǔ)介質(zhì)806接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。HDD 800可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)有線或無線通信鏈路808與以下設(shè)備通信主機(jī)設(shè)備(未示出),例如計(jì)算機(jī);移動(dòng)計(jì)算設(shè)備,例如個(gè)人數(shù)字助理、蜂窩電話、媒體播放機(jī)或MP3 播放器等;以及/或者其他設(shè)備。HDD800可以被連接到存儲(chǔ)器809,例如,隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器 (RAM)、諸如閃存之類的低等待時(shí)間的非易失性存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)和/或其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備?,F(xiàn)在參考圖SB,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在數(shù)字通用盤(DVD)驅(qū)動(dòng)器810中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)DVD驅(qū)動(dòng)器810的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D8B中被總地標(biāo)作812),以及/或者海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備818。DVD驅(qū)動(dòng)器810中的信號(hào)處理和/或控制電路812以及/或者其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算,并且/或者對(duì)讀自光存儲(chǔ)介質(zhì)816的數(shù)據(jù)和/或?qū)懡o光存儲(chǔ)介質(zhì)816的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,DVD 810中的信號(hào)處理和/或控制電路812以及/或者其他電路(未示出)也可以執(zhí)行其他功能,例如,與DVD驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的編碼和/或解碼,以及/或者任何其他信號(hào)處理功能。DVD驅(qū)動(dòng)器810可以經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)有線或無線通信鏈路817與輸出設(shè)備(未示出)通信,所述輸出設(shè)備例如計(jì)算機(jī)、電視和其他設(shè)備。DVD810可以與以非易失性方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備818通信。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備818可以包括硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD), 例如在圖8A中示出的。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。 DVD 810可以連接到存儲(chǔ)器819,例如,RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間的非易失性存儲(chǔ)器,以及/或其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。現(xiàn)在參考圖SC,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在高清晰度電視(HDTV)820中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)HDTV 820的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D8C中被總地標(biāo)作822), WLAN接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。HDTV 820接收有線格式或無線形式的HDTV輸入信號(hào), 并且產(chǎn)生用于顯示器826的HDTV輸出信號(hào)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,HDTV 820的信號(hào)處理電路和/或控制電路822和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行可能需要的任何其他類型的HDTV處理。HDTV 820可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備827通信,例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備。至少一個(gè)HDD可具有圖8A所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖SB所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。 HDTV 820可以連接到存儲(chǔ)器828,例如RAM、R0M、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。HDTV 820還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 829與 WLAN的連接?,F(xiàn)在參考圖8D,本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)交通工具830的控制系統(tǒng),該交通工具控制系統(tǒng)的WLAN接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,本發(fā)明實(shí)現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)832,該動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)接收來自一個(gè)或多個(gè)傳感器的輸入并且/或者產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)輸出控制信號(hào),所述傳感器例如是溫度傳感器、壓力傳感器、轉(zhuǎn)動(dòng)傳感器、氣流傳感器和/或任何其他合適的傳感器,所述輸出控制信號(hào)例如引擎工作參數(shù)、傳輸工作參數(shù)和/或其他控制信號(hào)。本發(fā)明也可以被實(shí)現(xiàn)在交通工具830的其他控制系統(tǒng)840中。控制系統(tǒng)840可以類似地接收來自輸入傳感器842的信號(hào),并且/或者輸出控制信號(hào)到一個(gè)或多個(gè)輸出設(shè)備 844。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,控制系統(tǒng)840可以是防鎖死剎車系統(tǒng)(ABS)、導(dǎo)航系統(tǒng)、遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、交通工具遠(yuǎn)程信息處理系統(tǒng)、路線偏離系統(tǒng)、自適應(yīng)巡航控制系統(tǒng)、交通工具娛樂系統(tǒng)(例如,立體聲音響、DVD、CD等)的一部分。還可以設(shè)想其他實(shí)現(xiàn)方式。動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)832可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備 846通信。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備846可以包括光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備,例如,硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和 /或DVD。至少一個(gè)HDD可具有圖8A所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖8B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)832可以連接到存儲(chǔ)器847,例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。動(dòng)力系統(tǒng)的控制系統(tǒng)832還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 848與WLAN的連接。控制系統(tǒng)840也可以包括海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備、存儲(chǔ)器和/或WLAN接口(都未示出)?,F(xiàn)在參考圖8E,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在包括蜂窩天線851的蜂窩電話850中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)蜂窩電話850的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫DSE中被總地標(biāo)作852),以及WLAN接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,蜂窩電話850 包括麥克風(fēng)856、音頻輸出設(shè)備858 (例如,揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔)、顯不屏860和/ 或輸入設(shè)備862 (例如,小鍵盤、指取設(shè)備、語音執(zhí)行和/或其他輸入設(shè)備)。蜂窩電話850 中的信號(hào)處理電路和/或控制電路852和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行其他蜂窩電話功能。蜂窩電話850可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備864通信,例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如,硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD)。至少一個(gè)HDD可具有圖8A 所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖SB所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。蜂窩電話850可以連接到存儲(chǔ)器866,例如RAM、 ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。蜂窩電話850還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 868與WLAN的連接?,F(xiàn)在參考圖8F,本發(fā)明可被實(shí)現(xiàn)在機(jī)頂盒880中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)機(jī)頂盒880的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D8F中被總地標(biāo)作884),以及WLAN接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。機(jī)頂盒880接收來自例如寬帶源這樣的源的信號(hào),并輸出適合于諸如電視和/或監(jiān)視器這樣的顯示器888和/或其他視頻和/或音頻輸出設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)和 /或高清晰度音頻/視頻信號(hào)。機(jī)頂盒880的信號(hào)處理和/或控制電路884和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何其他機(jī)頂盒功能。機(jī)頂盒880可以與以非易失性方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備890通信。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備890可包括光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備,例如硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD。至少一個(gè) HDD可具有圖8A所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖8B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。機(jī)頂盒880可以連接到存儲(chǔ)器 894,例如RAM、R0M、諸如閃存之類的低等待時(shí)間非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。機(jī)頂盒880還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 896與WLAN的連接?,F(xiàn)在參考圖SG,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在媒體播放器872中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)媒體播放器872的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫DSG中被總地標(biāo)作871),以及 WLAN接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,媒體播放器872包括顯示屏876 和/或用戶輸入設(shè)備877,例如小鍵盤、觸摸板等。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,媒體播放器872可以采用圖形用戶界面(GUI),圖形用戶界面一般采用利用顯示屏876和/或用戶輸入設(shè)備877 的菜單、下拉菜單、圖標(biāo)和/或指點(diǎn)界面。媒體播放器872還包括音頻輸出設(shè)備875,例如, 揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔。媒體播放器872的信號(hào)處理和/或控制電路871和/或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行任何其他媒體播放器功能。媒體播放器872可以與以非易失性方式存儲(chǔ)例如經(jīng)壓縮的音頻和/或視頻內(nèi)容之類的數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備870通信。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,經(jīng)壓縮的音頻文件包括依照 MP3格式或其他合適的壓縮音頻和/或視頻格式的文件。海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可包括光和/ 或磁存儲(chǔ)設(shè)備,例如硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD。至少一個(gè)HDD可具有圖8A所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖SB所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約
I.8”的盤片的迷你HDD。媒體播放器872可以連接到存儲(chǔ)器873,例如RAM、ROM、諸如閃存之類的低等待時(shí)間的非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。媒體播放器872還可支持經(jīng)由WLAN網(wǎng)絡(luò)接口 874與WLAN的連接?,F(xiàn)在參考圖8H,本發(fā)明可以被實(shí)現(xiàn)在可以包括天線839的語音IP(VoIP)電話883 中。本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)VoIP電話883的信號(hào)處理和/或控制電路之一或者二者(它們?cè)趫D 8H中被總地標(biāo)作882),以及無線接口和/或海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中,VoIP 電話883部分包括麥克風(fēng)887、音頻輸出設(shè)備889 (例如,揚(yáng)聲器和/或音頻輸出插孔)、顯示監(jiān)視器891、輸入設(shè)備892 (例如,小鍵盤、指取設(shè)備、語音執(zhí)行和/或其他輸入設(shè)備)、以及無線保真(Wi-Fi)通信模塊886。VoIP電話883中的信號(hào)處理和/或控制電路882和/ 或其他電路(未示出)可以處理數(shù)據(jù)、執(zhí)行編碼和/或加密、執(zhí)行計(jì)算、格式化數(shù)據(jù)和/或執(zhí)行其他VoIP電話功能。VoIP電話883可以與以非易失性形式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備502通信,例如光和/或磁存儲(chǔ)設(shè)備(例如,硬盤驅(qū)動(dòng)器HDD和/或DVD)。至少一個(gè)HDD可具有圖8A所示的配置,并且/或者至少一個(gè)DVD可具有圖8B所示的配置。HDD可以是包括一個(gè)或多個(gè)直徑小于大約I. 8”的盤片的迷你HDD。VoIP電話883可以連接到存儲(chǔ)器885,存儲(chǔ)器885 可以是RAM、R0M、諸如閃存之類的低等待時(shí)間的非易失性存儲(chǔ)器,以及/或者其他合適的電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。VoIP電話883配置為經(jīng)由Wi-Fi通信模塊886建立與VoIP網(wǎng)絡(luò)(未示出)的通信鏈路。除了上述那些實(shí)現(xiàn)方式以外,還希望包括其它實(shí)現(xiàn)方式。本發(fā)明的示例性實(shí)施例的上述描述是出于說明和描述而被出的。不是要窮盡本發(fā)明或者將本發(fā)明限制為所描述的精確形式,并且根據(jù)上述教導(dǎo),可以作出多種修改和變體。 實(shí)施例被挑選出并描述來以便更好地解釋本發(fā)明的原理及其實(shí)際應(yīng)用,從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最好地利用各個(gè)實(shí)施例中的本發(fā)明,或者在進(jìn)行適于所設(shè)想的特定用途的各種修改的情況下最好地利用本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種幅度控制環(huán)電路,包括增益元件,配置為驅(qū)動(dòng)共振元件;幅度測(cè)量電路,配置為對(duì)所述增益元件的輸入處的信號(hào)進(jìn)行測(cè)量,從而生成所述信號(hào)的幅度測(cè)量值;以及比較器,配置為將所述信號(hào)的幅度測(cè)量值與至少一個(gè)閾值相比較,所述比較器還配置為響應(yīng)于所述比較而提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求I所述的電路,還包括計(jì)數(shù)器,配置為響應(yīng)于所述至少一個(gè)輸出信號(hào)而控制輸出值。
3.如權(quán)利要求2所述的電路,還包括數(shù)模轉(zhuǎn)換器,配置為將所述計(jì)數(shù)器的輸出值轉(zhuǎn)換成電流。
4.如權(quán)利要求3所述的電路,還包括濾波器,配置為濾除所述電流的高頻分量,其中所述電流被提供給所述增益元件。
5.如權(quán)利要求3所述的電路,還包括與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器相耦合的模擬幅度電路,其中所述模擬幅度電路能工作來在所述共振元件啟動(dòng)后被禁用。
6.如權(quán)利要求5所述的電路,其中,所述模擬幅度電路包括一放大器和一電流鏡,所述電流鏡包括多個(gè)晶體管,其中所述多個(gè)晶體管中的至少一個(gè)晶體管被與所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器并聯(lián)耦合。
7.如權(quán)利要求6所述的電路,其中,所述電流鏡包括P溝道電流鏡。
8.如權(quán)利要求I所述的電路,其中,所述至少一個(gè)閾值包括至少兩個(gè)閾值。
9.如權(quán)利要求8所述的電路,其中,所述至少兩個(gè)閾值包括一個(gè)高閾值和一個(gè)低閾值。
10.如權(quán)利要求I所述的電路,其中,所述共振元件包括一個(gè)晶體振蕩器。
11.一種幅度控制方法,包括測(cè)量增益電路的輸入處的振蕩器信號(hào)的幅度,從而生成幅度測(cè)量值;將所述振蕩器信號(hào)的幅度測(cè)量值與一高閾值和一低閾值相比較;以及響應(yīng)于所述比較提供至少一個(gè)輸出信號(hào)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,測(cè)量所述振蕩器信號(hào)的幅度包括利用峰值檢測(cè)器測(cè)量所述振蕩器信號(hào)的幅度。
13.如權(quán)利要求11所述的方法,其中,測(cè)量所述振蕩器信號(hào)的幅度包括利用二極管和電容器測(cè)量所述振蕩器信號(hào)的幅度。
14.如權(quán)利要求11所述的方法,還包括當(dāng)所述振蕩器信號(hào)的幅度大于所述高閾值時(shí),遞減輸出值;當(dāng)所述振蕩器信號(hào)的幅度小于所述高閾值但大于所述低閾值時(shí),維持所述輸出值;以及當(dāng)所述振蕩器信號(hào)的幅度小于所述低閾值時(shí),遞增所述輸出值。
15.如權(quán)利要求14所述的方法,還包括響應(yīng)于所述輸出值產(chǎn)生偏置電流。
16.如權(quán)利要求15所述的方法,還包括將所述偏置電流提供給增益電路,所述增益電路配置為向所述共振元件提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了電路、方法和裝置,用于提供低噪聲高穩(wěn)定性晶體振蕩器,該晶體振蕩器具有幅度受控的差分輸出信號(hào)和DC電平控制。晶體振蕩器電路具有兩個(gè)反饋環(huán),一個(gè)用于設(shè)置其信號(hào)的DC電平,另一個(gè)用于調(diào)整那些信號(hào)的幅度。DC電平反饋環(huán)可以將振蕩器信號(hào)的DC分量設(shè)置為兩個(gè)電源電壓中間的電壓。幅度控制環(huán)將晶體振蕩器信號(hào)的輸出的幅度設(shè)置到一個(gè)范圍內(nèi)。該幅度可以被設(shè)置為在未對(duì)電源電壓鉗位的情況下提供最大擺動(dòng),以便提供高穩(wěn)定性和最小的抖動(dòng)。幅度控制電路也可以是數(shù)字的,用于改善噪聲性能。這兩個(gè)環(huán)路的時(shí)間常數(shù)可以是獨(dú)立的,以避免不穩(wěn)定。
文檔編號(hào)H03B5/36GK102611433SQ201210041799
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2006年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月1日
發(fā)明者卓迪·格林博格 申請(qǐng)人:馬維爾國(guó)際貿(mào)易有限公司